Fragment-based Surface Rendering

• Applicant: Professor Dr. Rüdiger Westermann
• Subject Area: Image and Language Processing, Computer Graphics and Visualisation, Human Computer Interaction, Ubiquitous and Wearable Computing
• Term: from 2010 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 166389440

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer neuen hybriden Rendering-Pipeline für hochaufgelöste polygonale Flächenmodelle auf aktuellen und zukünftigen Grafikhardware-Architekturen. Die Pipeline soll die Geschwindigkeitseinschränkungen existierender Ansätze über-winden, in dem Ray-Casting und Rasterisierung simultan zur Bestimmung der sichtbaren Fragmente in jedem Bild verwendet werden. Um dieses Ziel zu erreichen, werden wir eine Sample-basierte Datenstruktur für hochaufgelöste Flächen entwickeln, die eine annähernd uniforme Abtastung der Fläche gewährleistet. Die spezielle Datenstruktur soll die räumliche Kohärenz benachbarter Flächenpunkte beibehalten und datenabhängige Speicherzugriffsmuster beim Lesen dieser Punkte vermeiden. Die Datenstruktur wird mit einer adaptiven Raumpartition kombiniert, um a) die Teile der Fläche zu separieren, für die Ray-Casting bzw. Rasterisierung verwendet werden soll und b) effiziente Paging- und Culling-Strategien für große Modelle zu ermöglichen. Der angestrebte Forschungsansatz ist ein wesentlicher Schritt hin zu neuen Technologien für hybride Rasterisierung/Ray-Casting Rendering-Architekturen, die sowohl berechnungsintensive Strahl-Dreieck-Schnittpunktberechnungen als auch datenabhängige Speicherzugriffsmuster bei der Verwendung baumbasierter Datenstrukturen reduzieren. Das Potenzial der Rendering-Pipeline wird sowohl auf aktuellen GPUs als auch CPU Multi-Core-Architekturen demonstriert.

• DFG Programme: Research Grants